《间歇运动机构》PPT课件

第 6章 间 歇 运 动 机 构 6 1 棘 轮 机 构 6 2 槽 轮 机 构 6 3 不 完 全 齿 机 构 6 4 凸 轮 式 间 隙 运 动 机 构 一 、 棘 轮 机 构 的 组 成 及 其 工 作 原 理组 成 ： 摆 杆 、 棘 爪 、 棘 轮 、 止 动 爪 。 6 1 棘 轮 机 构工 作 原 理 ： 摆 杆 往 复 摆 动 ， 棘 爪 推 动 棘 轮 间 歇 转 动 。优 点 ： 结 构 简 单 、 制 造 方 便 、 运 动 可 靠 、 转 角 可 调 。缺 点 ： 工 作 时 有 较 大 的 冲 击 和 噪 音 ， 运 动 精 度 较 差 。 适 用 于 速 度 较 低 和 载 荷 不 大 的 场 合 。棘 轮类 型 按 工 作 方 式 ：按 轮 齿 分 布 ：按 转 角 是 否 可 调 : 固 定 转 角 、 可 调 转 角轮 齿 棘 轮 、 摩 擦 棘 轮 演 示 模 型外 缘 、 内 缘 、 端 面 棘 轮 机 构 。单 向 、 双 向 运 动 棘 轮 机 构 。二 、 棘 轮 机 构 的 类 型 与 应 用按 棘 轮 转 向 是 否 可 调 :按 工 作 原 理 分 : 单 动 式 、 双 动 式 棘 轮 机 构 。调 杆 长 摆 角 、 加 滑动 罩 双 动 棘 轮 机 构棘 轮 可 双 向 运 动A BB 可 调 转 角 的 棘 轮牛 头 刨 床 进 给 调 整 机 构通 过 调 整 杆 长 来 调 摆 角02345 1调 滑 动 罩 21摩 擦 棘 轮 超 越 离 合 器1 32 31 32 4 AB C D运 动 特 点 ：轮 齿 式 棘 轮 工 作 时 噪 音 大 且 转 角 为 步 进 可 调 ， 但 运 动准 确 。 而 摩 擦 棘 轮 正 好 相 反 。应 用 ： 在 各 类 机 床 中 实 现 进 给 、 转 位 、 或 分 度 。实 例 ： 止 动 器 、 牛 头 刨 床 、 冲 床 转 位 、 超 越 离 合 器 （ 单 车 飞 轮 ） 。 间 歇 转 动 冲 头卸 料 工 位装 料 工 位冲 压 工 位 da o1Ao2 =90Lprpn ptF三 、 设 计 要 点要 求 在 工 作 时 ， 棘 爪 在 Pn和 F的 作 用 下 ， 能 自 动 滑 入 棘轮 齿 槽 。Pn sin F= Pn f 代 入 得 ：tg f 当 f = 0.2 时 ， 11 30 通 常 取 20FtFr正 压 力 Pn 摩 擦 力 F条 件 是 两 者 对 O的 力矩 要 满 足 如 下 条 件 ：MpnMF将 力 分 解 成 切 向 和 径 向 分 量 M=tg 齿 偏 角FcosL L 棘 轮 几 何 尺 寸 计 算 公 式模 数 m 1、 1.5、 2、 2.5、 3、3.5、 4、 5、 6、 8、 10 顶 圆 直 径 da da =mz 与 齿 轮 不 同 齿 间 距 p P= m 齿 高 h h=0.75m 齿 顶 弦 长 a a=m棘 爪 工 作 面 长 度 a 1 a1=(0.50.7)a 齿 偏 角 20棘 轮 宽 b b=(14)m棘 爪 斜 高 h1 、 齿 斜 高 h h1=h h/cos棘 轮 齿 根 圆 角 半 径 rf rf =1.5 mm棘 爪 尖 端 圆 角 半 径 r1 r1 =2 mm 棘 爪 长 度 L 一 般 取 L=2p a1L p60 80hada o1o2 齿 数 z 1225 棘 轮 参 数 计 算 公 式 或 取 值 h h1rfr1 齿 槽 角 12 6 2 槽 轮 机 构 （ 马 尔 它 机 构 ）一 、 槽 轮 机 构 的 组 成 及 其 工 作 特 点作 用 ： 将 连 续 回 转 变 换 为 间 歇 转 动 。组 成 ： 带 圆 销 的 拨 盘 、 带 有 径 向槽 的 槽 轮 。 拨 盘 和 槽 轮 上 都 有 锁止 弧 ： 槽 轮 上 的 凹 圆 弧 、 拨 盘 上的 凸 圆 弧 ， 起 锁 定 作 用 。特 点 ： 结 构 简 单 、 制 造 容 易 、 工 作 可 靠 、 机 械 效 率 高 ，能 平 稳 地 、 间 歇 地 进 行 转 位 。 因 槽 轮 运 动 过 程 中 角 速度 有 变 化 ， 不 适 合 高 速 运 动 场 合 。 o1工 作 过 程 ： 拨 盘 连 续 回 转 ， 当 两 锁 止 弧接 触 时 ， 槽 轮 静 止 ； 反 之 槽 轮 运 动 。 o2 锁 止 弧槽 轮拨 盘圆 销 二 、 槽 轮 机 构 的 类 型 与 应 用球 面 槽 轮 机 构应 用 实 例 ： 电 影 放 映 机 、 自 动 摄 影 机 、 六 角 车 床 转 塔 。外 啮 合 槽 轮 机 构内 啮 合 槽 轮 机 构槽 轮机 构类 型 轴 线 平 行轴 线 相 交放 映 机 的 反 应 用外 啮 合 槽 轮 机 构 内 啮 合 槽 轮 机 构 球 面 槽 轮 机 构o1o 2 1 2 2 六 槽 内 槽 轮拨 盘六 角 车 床 转 塔 圆 销车 螺 纹 4 1 装 牙 膏 筒2 车 帽 口6卸 牙 膏 筒5切 尾 3 空 闲 三 、 槽 轮 机 构 的 运 动 系 数1.运 动 系 数拨 盘 等 速 回 转 ， 在 一 个 运 动 循环 内 ， 总 的 运 动 时 间 为 ： t 2 / 1定 义 ： k=td / t 为 运 动 系 数 ， 即 ： k=td / t为 减 少 冲 击 ， 进 入 或 退 出 啮 合 时 ， 槽 中 心 线 与 拨 销 中心 连 线 成 90 角 。 故 有 ： 2 12 2td 2 1/ 1槽 轮 的 运 动 时 间 为 ：=2 1/22 1= 2 2 = (2 /z)= 2 (z-2)/2z 代 入 上 式 1 2 9090 将 2 1代 入 得 ： k0可 知 ： 当 只 有 一 个 圆 销 时 ， k=1/2-1/z如 果 想 得 到 k 0.5的 槽 轮 机 构 ， 则 可 在 拨 盘 上 多 装 几 个圆 销 ， 设 装 有 n个 均 匀 分 布 的 圆 销 ， 则 拨 盘 转 一 圈 ， 槽轮 被 拨 动 n次 。 故 运 动 系 数 是 单 圆 柱 销 的 n倍 ， 即 : k= n(1/2-1/z) k 1 槽 数 z 3 得 ： n 2z/ (z -2) 提 问 ： why k 1？ 事 实 上 ， 当 k=1时 ， 槽 轮 机 构 已 经 不 具 备 间 歇 运 动 特 性 了 。 k =1/2-1/z 7120.361槽 数 z圆 销 数 n运 动 系 数 k 3 16 1/61 4 14 0.251 5 、 6 13 0.31 即 槽 轮 的 运 动 时 间 总 是 小 于 其 静 止 时 间 。 0.5当 z=4及 n=2时说 明 此 时 槽 轮 的 运 动 时 间 和 静 止 时 间 相 等 。k=n(1/2 1/z) = 0.5 1四 、 槽 轮 机 构 的 几 何 尺 寸 计 算圆 销 半 径 r 由 受 力 大 小 确 定 r R/6中 心 距 L 由 安 装 空 间 确 定回 转 半 径 R R=Lsin =Lsin( /z)槽 顶 半 径 s s=Lcos =Lcos( /z)槽 深 h h s-(L-R-r)拨 盘 轴 径 d1 d1 2(L-s)槽 轮 轴 径 d2 d2 2(L-R-r)参 数 计 算 公 式 或 依 据槽 数 z 由 工 作 要 求 确 定圆 销 数 n s d1d2r r0槽 顶 侧 壁 厚 b b=35 mm 经 验 确 定 b锁 止 弧 半 径 r0 r0=R-r-b R Lh2 6 3 不 完 全 齿 轮 机 构 1.工 作 原 理 及 特 点工 作 原 理 ： 在 主 动 齿 轮 只 做 出 一 个 或 几 个 齿 ， 根 据 运动 时 间 和 停 歇 时 间 的 要 求 在 从 动 轮 上 做 出 与 主 动 轮 相啮 合 的 轮 齿 。 其 余 部 分 为 锁 止 圆 弧 。 当 两 轮 齿 进 入 啮合 时 ， 与 齿 轮 传 动 一 样 ， 无 齿 部 分 由 锁 止 弧 定 位 使 从动 轮 静 止 。优 点 ： 结 构 简 单 、 制 造 容 易 、 工 作 可 靠 、 从 动 轮 运 动 时 间 和 静 止 时 间 的 比 例 可 在 较 大 范 围 内 变 化 。2.类 型 及 应 用类 型 ： 外 啮 合 不 完 全 齿 轮 机 构 、 内 啮 合 不 完 全 齿 轮 机 构缺 点 ： 从 动 轮 在 开 始 进 入 啮 合 与 脱 离 啮 合 时 有 较 大冲 击 ， 故 一 般 只 用 于 低 速 、 轻 载 场 合 。 外 啮 合 不 完 全 齿 轮 机 构 内 啮 合 不 完 全 齿 轮 机 构应 用 ： 适 用 于 一 些 具 有 特 殊 运 动 要 求 的 专 用 机 械 中 。如 乒 乓 球 拍 周 缘 铣 削 加 工 机 床 、 蜂 窝 煤 饼 压 制 机 等 。 铣 刀 不 完 全 齿 轮 1乒 乓 球 拍 专 用 靠 模 铣 床1 2 3 4589 7 6 球 拍 靠 模 凸 轮 不 完 全 齿 轮 1 瞬 心 线 附 加 杆蜂 窝 煤 饼 压 制 机 退 煤 饼填 料填 料 锁 止 弧锁 止 弧 使 运 动 平 稳 压 制 不 完 全 齿 轮 6 4 凸 轮 式 间 歇 运 动 机 构 1.工 作 原 理 及 特 点圆 柱 凸 轮 连 续 回 转 ， 推 动 均 布 有 柱 销 的 从 动 圆 盘 间 歇转 动 。特 点 ： 从 动 圆 盘 的 运 动 规 律 取 决 于 凸 轮 廓 线 的 形 状 。优 点 ： 可 通 过 选 择 适 当 的 运 动 规 律 来 减 小 动 载 荷 、 避 免 冲 击 、 适 应 高 速 运 转 的 要 求 。 定 位 精 确 、 且 结 构 紧 凑 。缺 点 ： 凸 轮 加 工 较 复 杂 、 安 装 调 整 要 求 严 格 。2.类 型 及 应 用类 型 ： 圆 柱 凸 轮 间 歇 运 动 机 构 、 蜗 杆 凸 轮 间 歇 运 动 机 构 R2圆 柱 凸 轮 间 歇 运 动 机 构 蜗 杆 凸 轮 间 歇 运 动 机 构牙 膏 灌 浆 机 应 用 ： 适 用 于 高 速 、 高 精 度 的 分度 转 位 机 械 制 瓶 机 、 纸 烟 、 包 装 机 、拉 链 嵌 齿 、 高 速 冲 床 、 多 色 印 刷 机等 机 械 。封 口 灌 浆